热力发电厂热经济性分析与评价.ppt

热力发电厂的热经济性分析与评价热力发电厂的热经济性分析与评价n n热力发电厂热经济性评价方法热力发电厂热经济性评价方法热力发电厂热经济性评价方法热力发电厂热经济性评价方法n n凝汽式发电厂的主要热经济指标及评价凝汽式发电厂的主要热经济指标及评价凝汽式发电厂的主要热经济指标及评价凝汽式发电厂的主要热经济指标及评价n n提高热力发电厂热经济性的主要方法提高热力发电厂热经济性的主要方法提高热力发电厂热经济性的主要方法提高热力发电厂热经济性的主要方法热力发电厂热经济性评价方法热力发电厂热经济性评价方法 锅 炉汽轮机发 电 机 蒸 汽化学能(燃料)热能机械能电能电厂各环节能量转换电厂各环节能量转换n n热力发电厂的热经济性主要用来说明火电厂热力发电厂的热经济性主要用来说明火电厂燃料的利用程度，以及热力发电过程中各部燃料的利用程度，以及热力发电过程中各部分能量利用或损失的情况分能量利用或损失的情况n n评价能量利用的程度有两种观点：一种是能评价能量利用的程度有两种观点：一种是能量数量的利用，另一种是能量质量的利用，量数量的利用，另一种是能量质量的利用，为此导致了不同的评价方法。为此导致了不同的评价方法。评价发电厂热经济性的方法主要有两种评价发电厂热经济性的方法主要有两种n n热量法（效率法、热平衡法）：以热力学第一定律为基础热量法（效率法、热平衡法）：以热力学第一定律为基础热量法（效率法、热平衡法）：以热力学第一定律为基础热量法（效率法、热平衡法）：以热力学第一定律为基础 热量法是从能量转换的数量来评价其效果的，即以热效热量法是从能量转换的数量来评价其效果的，即以热效热量法是从能量转换的数量来评价其效果的，即以热效热量法是从能量转换的数量来评价其效果的，即以热效率或热损失的大小对发电厂或热力设备的热经济性进行评价，率或热损失的大小对发电厂或热力设备的热经济性进行评价，率或热损失的大小对发电厂或热力设备的热经济性进行评价，率或热损失的大小对发电厂或热力设备的热经济性进行评价，一般用于发电厂热经济性的定量分析。一般用于发电厂热经济性的定量分析。一般用于发电厂热经济性的定量分析。一般用于发电厂热经济性的定量分析。n nzuozuo功能力分析法（熵方法功能力分析法（熵方法功能力分析法（熵方法功能力分析法（熵方法 火火火火用方法）：以热力学第一定用方法）：以热力学第一定用方法）：以热力学第一定用方法）：以热力学第一定律和第二定律为基础律和第二定律为基础律和第二定律为基础律和第二定律为基础 熵分析法或熵分析法或熵分析法或熵分析法或火火火火用分析法是以燃料化学能的做功能力被利用分析法是以燃料化学能的做功能力被利用分析法是以燃料化学能的做功能力被利用分析法是以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分析，以便从本质上指导技术改进方向。析，以便从本质上指导技术改进方向。析，以便从本质上指导技术改进方向。析，以便从本质上指导技术改进方向。.评价热力发电厂热经济性的主要方法评价热力发电厂热经济性的主要方法 热量法热量法n n能量转换及传递过程中的热平衡关系为：能量转换及传递过程中的热平衡关系为：能量转换及传递过程中的热平衡关系为：能量转换及传递过程中的热平衡关系为：输入的总热量有效利用的热量损失的热量输入的总热量有效利用的热量损失的热量输入的总热量有效利用的热量损失的热量输入的总热量有效利用的热量损失的热量n n热效率热效率热效率热效率就是某一热力发电过程或设备有效利就是某一热力发电过程或设备有效利就是某一热力发电过程或设备有效利就是某一热力发电过程或设备有效利用的能量占所消耗能量的百分数，其通用表达式用的能量占所消耗能量的百分数，其通用表达式用的能量占所消耗能量的百分数，其通用表达式用的能量占所消耗能量的百分数，其通用表达式可以定义为可以定义为可以定义为可以定义为外部输入的热量；热力循环中的理想循环做功量（以热量计）循环中各项能量损失之和；是循环中各项能量损失率之和。n n热效率的大小定量地表征了设备或热力发热效率的大小定量地表征了设备或热力发电过程的能量转换效果，反映了设备的技电过程的能量转换效果，反映了设备的技术完善程度。术完善程度。n n在发电厂整个能量转换过程的不同阶段，在发电厂整个能量转换过程的不同阶段，采用各种效率来反映不同阶段能量的有效采用各种效率来反映不同阶段能量的有效利用程度。利用程度。.热力发电厂能量转换过程中能量的损热力发电厂能量转换过程中能量的损失及利用失及利用n n.电能生产过程与循环热效率电能生产过程与循环热效率n n在具体计算时，做功量、吸热量以及放热量均可用工质焓在具体计算时，做功量、吸热量以及放热量均可用工质焓在具体计算时，做功量、吸热量以及放热量均可用工质焓在具体计算时，做功量、吸热量以及放热量均可用工质焓的变化表示。的变化表示。的变化表示。的变化表示。n n在蒸汽初压不高时，给水泵的耗功可以忽略不计在蒸汽初压不高时，给水泵的耗功可以忽略不计在蒸汽初压不高时，给水泵的耗功可以忽略不计在蒸汽初压不高时，给水泵的耗功可以忽略不计n n式中，式中，式中，式中，是新蒸汽进入汽轮机的初焓值；是新蒸汽进入汽轮机的初焓值；是新蒸汽进入汽轮机的初焓值；是新蒸汽进入汽轮机的初焓值；是新蒸汽是新蒸汽是新蒸汽是新蒸汽在汽轮机中等熵膨胀后的终焓值；在汽轮机中等熵膨胀后的终焓值；在汽轮机中等熵膨胀后的终焓值；在汽轮机中等熵膨胀后的终焓值；是凝结水焓值；是凝结水焓值；是凝结水焓值；是凝结水焓值；是给水泵出口给水焓值；是给水泵出口给水焓值；是给水泵出口给水焓值；是给水泵出口给水焓值；n n.能量转换过程中能量的损失及利用能量转换过程中能量的损失及利用能量转换过程中能量的损失及利用能量转换过程中能量的损失及利用（）锅炉设备的热效率与热损失率（）锅炉设备的热效率与热损失率（）锅炉设备的热效率与热损失率（）锅炉设备的热效率与热损失率（）管道热效率与热损失率（）管道热效率与热损失率（）管道热效率与热损失率（）管道热效率与热损失率（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率（）汽轮机的机械损失及机械效率（）汽轮机的机械损失及机械效率（）汽轮机的机械损失及机械效率（）汽轮机的机械损失及机械效率（）发电机的能量损失及发电机的效率（）发电机的能量损失及发电机的效率（）发电机的能量损失及发电机的效率（）发电机的能量损失及发电机的效率（）全厂能量损失及全厂发电热效率（）全厂能量损失及全厂发电热效率（）全厂能量损失及全厂发电热效率（）全厂能量损失及全厂发电热效率（）锅炉设备的热效率与热损（）锅炉设备的热效率与热损失率失率n n锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损失、散热损失、锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损失、散热损失、锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损失、散热损失、锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损失、散热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、排污热化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、排污热化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、排污热化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、排污热损失及灰渣热物理损失等，其中排烟热损失最大，占锅炉损失及灰渣热物理损失等，其中排烟热损失最大，占锅炉损失及灰渣热物理损失等，其中排烟热损失最大，占锅炉损失及灰渣热物理损失等，其中排烟热损失最大，占锅炉总热损失的。总热损失的。总热损失的。总热损失的。n n锅炉热效率锅炉热效率锅炉热效率锅炉热效率 为锅炉设备输出的被有效利用的热量（锅炉为锅炉设备输出的被有效利用的热量（锅炉为锅炉设备输出的被有效利用的热量（锅炉为锅炉设备输出的被有效利用的热量（锅炉热负荷）与输入热量（燃料在锅炉中完全燃烧时的放热量）热负荷）与输入热量（燃料在锅炉中完全燃烧时的放热量）热负荷）与输入热量（燃料在锅炉中完全燃烧时的放热量）热负荷）与输入热量（燃料在锅炉中完全燃烧时的放热量）之比，其表达式为之比，其表达式为之比，其表达式为之比，其表达式为n n目前大型锅炉热效率一般为。目前大型锅炉热效率一般为。目前大型锅炉热效率一般为。目前大型锅炉热效率一般为。（）管道热效率与热损失率（）管道热效率与热损失率n n锅炉生产的蒸汽流过主蒸汽管道进入汽轮机做功，锅炉生产的蒸汽流过主蒸汽管道进入汽轮机做功，锅炉生产的蒸汽流过主蒸汽管道进入汽轮机做功，锅炉生产的蒸汽流过主蒸汽管道进入汽轮机做功，在管道内流动时会有散热损失，散热损在管道内流动时会有散热损失，散热损在管道内流动时会有散热损失，散热损在管道内流动时会有散热损失，散热损失失则放在则放在则放在则放在管道热效率中考虑。管道热效率中考虑。管道热效率中考虑。管道热效率中考虑。n n管道热效率反映了管道设施保温的完善程度和工管道热效率反映了管道设施保温的完善程度和工管道热效率反映了管道设施保温的完善程度和工管道热效率反映了管道设施保温的完善程度和工质损失热量的大小，管道热效率一般为质损失热量的大小，管道热效率一般为质损失热量的大小，管道热效率一般为质损失热量的大小，管道热效率一般为。（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率（）汽轮机的绝对内效率与冷源损失率n n蒸汽在汽轮机中膨胀做功的过程蒸汽在汽轮机中膨胀做功的过程蒸汽在汽轮机中膨胀做功的过程蒸汽在汽轮机中膨胀做功的过程-不可逆过程不可逆过程不可逆过程不可逆过程n n理想情况下汽轮机排汽在凝汽器中放热的冷源损失理想情况下汽轮机排汽在凝汽器中放热的冷源损失理想情况下汽轮机排汽在凝汽器中放热的冷源损失理想情况下汽轮机排汽在凝汽器中放热的冷源损失n n进汽节流损失、排汽阻力损失及内部（包括叶形、漏汽、摩擦及湿汽进汽节流损失、排汽阻力损失及内部（包括叶形、漏汽、摩擦及湿汽进汽节流损失、排汽阻力损失及内部（包括叶形、漏汽、摩擦及湿汽进汽节流损失、排汽阻力损失及内部（包括叶形、漏汽、摩擦及湿汽等）损失等。等）损失等。等）损失等。等）损失等。n n这个过程损失的大小用汽轮机绝对内效率这个过程损失的大小用汽轮机绝对内效率这个过程损失的大小用汽轮机绝对内效率这个过程损失的大小用汽轮机绝对内效率 表示，表示，表示，表示，的表达式为的表达式为的表达式为的表达式为n n式中，式中，式中，式中，称为汽轮机的相对内效率，它反映了汽轮机内部结构的完称为汽轮机的相对内效率，它反映了汽轮机内部结构的完称为汽轮机的相对内效率，它反映了汽轮机内部结构的完称为汽轮机的相对内效率，它反映了汽轮机内部结构的完善程度，现代大型汽轮机的相对内效率约为；是善程度，现代大型汽轮机的相对内效率约为；是善程度，现代大型汽轮机的相对内效率约为；是善程度，现代大型汽轮机的相对内效率约为；是汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机n n现代大型汽轮机的绝对内效率可达现代大型汽轮机的绝对内效率可达现代大型汽轮机的绝对内效率可达现代大型汽轮机的绝对内效率可达（）汽轮机的机械损失及机械（）汽轮机的机械损失及机械效率效率n n汽轮机转动时产生的机械损失包括支撑轴承和推汽轮机转动时产生的机械损失包括支撑轴承和推汽轮机转动时产生的机械损失包括支撑轴承和推汽轮机转动时产生的机械损失包括支撑轴承和推力轴承的机械摩擦损失，以及拖动主油泵和调速力轴承的机械摩擦损失，以及拖动主油泵和调速力轴承的机械摩擦损失，以及拖动主油泵和调速力轴承的机械摩擦损失，以及拖动主油泵和调速器的功率消耗。器的功率消耗。器的功率消耗。器的功率消耗。n n汽轮机的机械效率一般为汽轮机的机械效率一般为汽轮机的机械效率一般为汽轮机的机械效率一般为.。（）发电机的能量损失及发电机的效率（）发电机的能量损失及发电机的效率n n发电机的能量损失包括轴承摩擦机械损失、通发电机的能量损失包括轴承摩擦机械损失、通发电机的能量损失包括轴承摩擦机械损失、通发电机的能量损失包括轴承摩擦机械损失、通风耗功和发电机内冷却工质的摩擦和铜损（由于风耗功和发电机内冷却工质的摩擦和铜损（由于风耗功和发电机内冷却工质的摩擦和铜损（由于风耗功和发电机内冷却工质的摩擦和铜损（由于绕组具有电阻而发热）、铁损由于励磁铁心产生绕组具有电阻而发热）、铁损由于励磁铁心产生绕组具有电阻而发热）、铁损由于励磁铁心产生绕组具有电阻而发热）、铁损由于励磁铁心产生涡流而发热）而造成的功率消耗。涡流而发热）而造成的功率消耗。涡流而发热）而造成的功率消耗。涡流而发热）而造成的功率消耗。n n现代大型发电机的效率随冷却工质的不同而不同，现代大型发电机的效率随冷却工质的不同而不同，现代大型发电机的效率随冷却工质的不同而不同，现代大型发电机的效率随冷却工质的不同而不同，氢冷时为，空冷时为氢冷时为，空冷时为氢冷时为，空冷时为氢冷时为，空冷时为，双水内冷时为，双水内冷时为，双水内冷时为，双水内冷时为.。（）全厂能量损失及全厂发电热效率（）全厂能量损失及全厂发电热效率n n纯凝汽式发电厂全厂的发电热效率一般为纯凝汽式发电厂全厂的发电热效率一般为纯凝汽式发电厂全厂的发电热效率一般为纯凝汽式发电厂全厂的发电热效率一般为 ，可见在纯凝汽式发电厂中，燃，可见在纯凝汽式发电厂中，燃，可见在纯凝汽式发电厂中，燃，可见在纯凝汽式发电厂中，燃料的有效利用程度很低。料的有效利用程度很低。料的有效利用程度很低。料的有效利用程度很低。n n综上所述，热量法分析认为，发电厂效率很低的主要原因是冷源损失太大，综上所述，热量法分析认为，发电厂效率很低的主要原因是冷源损失太大，综上所述，热量法分析认为，发电厂效率很低的主要原因是冷源损失太大，综上所述，热量法分析认为，发电厂效率很低的主要原因是冷源损失太大，而冷源损失的大小取决于热力循环方式和蒸汽的初、终参数。因此，提高热而冷源损失的大小取决于热力循环方式和蒸汽的初、终参数。因此，提高热而冷源损失的大小取决于热力循环方式和蒸汽的初、终参数。因此，提高热而冷源损失的大小取决于热力循环方式和蒸汽的初、终参数。因此，提高热力发电厂热经济性的根本途径是提高蒸汽初参数，降低终参数，采用给水回力发电厂热经济性的根本途径是提高蒸汽初参数，降低终参数，采用给水回力发电厂热经济性的根本途径是提高蒸汽初参数，降低终参数，采用给水回力发电厂热经济性的根本途径是提高蒸汽初参数，降低终参数，采用给水回热加热、蒸汽中间再热和热电联产等。热加热、蒸汽中间再热和热电联产等。热加热、蒸汽中间再热和热电联产等。热加热、蒸汽中间再热和热电联产等。.汽轮发电机组的热经汽轮发电机组的热经济指标济指标n n.汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率（）（）纯凝汽式汽轮发电机组纯凝汽式汽轮发电机组纯凝汽式汽轮发电机组纯凝汽式汽轮发电机组n n（）具有回热和再热的汽轮发电机组.汽轮发电机组的热耗量和热汽轮发电机组的热耗量和热耗率耗率n n分析上述表达式可知，能耗率中热耗率分析上述表达式可知，能耗率中热耗率与热效率之间是一一对应关系，是通用的热与热效率之间是一一对应关系，是通用的热经济性指标，而汽耗率经济性指标，而汽耗率与热效率之间无与热效率之间无直接关系，主要取决于汽轮机实际比内功直接关系，主要取决于汽轮机实际比内功的大小。因此严格地讲，汽耗率的大小。因此严格地讲，汽耗率不能不能作为单独的热经济指标。只有当汽轮发电机作为单独的热经济指标。只有当汽轮发电机组的比热耗一定时，组的比热耗一定时，才能反映汽轮发电才能反映汽轮发电机组的热经济性。机组的热经济性。.全厂的热经济指标全厂的热经济指标n n.全厂的热耗量和热耗率n n.全厂厂用电率n n供电热效率n n.全厂煤耗量和煤耗率 n n供电标准煤耗率n n标准煤耗率是一个发电厂范围内能量转换过程技术完善程度的标志，它反映了发电厂管理水平和运行水平的高低。.提高热力发电厂热经济性的主要方法提高热力发电厂热经济性的主要方法n n提高热力发电厂热经济性可以从两个方面提高热力发电厂热经济性可以从两个方面着手着手:n n一是改变蒸汽参数，包括提高蒸汽初参数一是改变蒸汽参数，包括提高蒸汽初参数和降低蒸汽终参数；和降低蒸汽终参数；n n二是改变热力循环的形式，包括给水回热二是改变热力循环的形式，包括给水回热循环、蒸汽再热循环、热电联合循环及燃循环、蒸汽再热循环、热电联合循环及燃气气蒸汽联合循环等。蒸汽联合循环等。n n.提高蒸汽初参数.蒸汽初参数对理想循环热效率的影响蒸汽初参数对理想循环热效率的影响n n.蒸汽初参数对汽轮机相对内效率的影响蒸汽初参数对汽轮机相对内效率的影响蒸汽初参数对汽轮机相对内效率的影响蒸汽初参数对汽轮机相对内效率的影响（）提高蒸汽初温度对汽轮机相对内效率的影响（）提高蒸汽初温度对汽轮机相对内效率的影响（）提高蒸汽初温度对汽轮机相对内效率的影响（）提高蒸汽初温度对汽轮机相对内效率的影响 当汽轮机的容量、蒸汽初压力一定时，提高蒸汽当汽轮机的容量、蒸汽初压力一定时，提高蒸汽当汽轮机的容量、蒸汽初压力一定时，提高蒸汽当汽轮机的容量、蒸汽初压力一定时，提高蒸汽的初温度，蒸汽的比体积增大，使进入汽轮机的的初温度，蒸汽的比体积增大，使进入汽轮机的的初温度，蒸汽的比体积增大，使进入汽轮机的的初温度，蒸汽的比体积增大，使进入汽轮机的容积流量增加。在其他条件不变时，汽轮机高压容积流量增加。在其他条件不变时，汽轮机高压容积流量增加。在其他条件不变时，汽轮机高压容积流量增加。在其他条件不变时，汽轮机高压部分叶片高度增大，叶栅损失减少，漏汽损失也部分叶片高度增大，叶栅损失减少，漏汽损失也部分叶片高度增大，叶栅损失减少，漏汽损失也部分叶片高度增大，叶栅损失减少，漏汽损失也相对减小。蒸汽比体积增大，叶轮摩擦损失也减相对减小。蒸汽比体积增大，叶轮摩擦损失也减相对减小。蒸汽比体积增大，叶轮摩擦损失也减相对减小。蒸汽比体积增大，叶轮摩擦损失也减少，同时，随着初温度的提高，汽轮机末几级叶少，同时，随着初温度的提高，汽轮机末几级叶少，同时，随着初温度的提高，汽轮机末几级叶少，同时，随着初温度的提高，汽轮机末几级叶片中蒸汽的湿度减少了，汽轮机的湿汽损失也减片中蒸汽的湿度减少了，汽轮机的湿汽损失也减片中蒸汽的湿度减少了，汽轮机的湿汽损失也减片中蒸汽的湿度减少了，汽轮机的湿汽损失也减小了，这些损失的减少都将使汽轮机的相对内效小了，这些损失的减少都将使汽轮机的相对内效小了，这些损失的减少都将使汽轮机的相对内效小了，这些损失的减少都将使汽轮机的相对内效率提高。所以，提高蒸汽初温度可以使汽轮机的率提高。所以，提高蒸汽初温度可以使汽轮机的率提高。所以，提高蒸汽初温度可以使汽轮机的率提高。所以，提高蒸汽初温度可以使汽轮机的相对内效率提高。相对内效率提高。相对内效率提高。相对内效率提高。n n（）提高蒸汽初压力对汽轮机相对内效率的影（）提高蒸汽初压力对汽轮机相对内效率的影（）提高蒸汽初压力对汽轮机相对内效率的影（）提高蒸汽初压力对汽轮机相对内效率的影响响响响 在汽轮机的容量、蒸汽初温度和终压力一定的情在汽轮机的容量、蒸汽初温度和终压力一定的情在汽轮机的容量、蒸汽初温度和终压力一定的情在汽轮机的容量、蒸汽初温度和终压力一定的情况下，提高蒸汽的初压力，蒸汽的比体积减小，况下，提高蒸汽的初压力，蒸汽的比体积减小，况下，提高蒸汽的初压力，蒸汽的比体积减小，况下，提高蒸汽的初压力，蒸汽的比体积减小，进入汽轮机的蒸汽容积流量减少，级内叶栅损失、进入汽轮机的蒸汽容积流量减少，级内叶栅损失、进入汽轮机的蒸汽容积流量减少，级内叶栅损失、进入汽轮机的蒸汽容积流量减少，级内叶栅损失、级间漏汽损失和叶轮摩擦损失相对增大；同时随级间漏汽损失和叶轮摩擦损失相对增大；同时随级间漏汽损失和叶轮摩擦损失相对增大；同时随级间漏汽损失和叶轮摩擦损失相对增大；同时随着初压力的提高，汽轮机末几级叶片中的蒸汽湿着初压力的提高，汽轮机末几级叶片中的蒸汽湿着初压力的提高，汽轮机末几级叶片中的蒸汽湿着初压力的提高，汽轮机末几级叶片中的蒸汽湿度增加，从而导致汽轮机相对内效率有所降低。度增加，从而导致汽轮机相对内效率有所降低。度增加，从而导致汽轮机相对内效率有所降低。度增加，从而导致汽轮机相对内效率有所降低。而且，蒸汽初温度越低，改变蒸汽初压力时，汽而且，蒸汽初温度越低，改变蒸汽初压力时，汽而且，蒸汽初温度越低，改变蒸汽初压力时，汽而且，蒸汽初温度越低，改变蒸汽初压力时，汽轮机相对内效率的变化越大，因为低温蒸汽的压轮机相对内效率的变化越大，因为低温蒸汽的压轮机相对内效率的变化越大，因为低温蒸汽的压轮机相对内效率的变化越大，因为低温蒸汽的压力变化时，蒸汽比体积的变化率较大，汽轮机叶力变化时，蒸汽比体积的变化率较大，汽轮机叶力变化时，蒸汽比体积的变化率较大，汽轮机叶力变化时，蒸汽比体积的变化率较大，汽轮机叶片高度的变化也大些。片高度的变化也大些。片高度的变化也大些。片高度的变化也大些。n n.蒸汽初参数对实际循环热效率的影响蒸汽初参数对实际循环热效率的影响n n（）提高蒸汽初温度对实际循环热效率（）提高蒸汽初温度对实际循环热效率的影响的影响 在蒸汽初压力及终压力不变时，提高蒸在蒸汽初压力及终压力不变时，提高蒸汽初温度，理想循环热效率和汽轮机相对汽初温度，理想循环热效率和汽轮机相对内效率都提高，所以实际循环热效率将提内效率都提高，所以实际循环热效率将提高。高。n n（）提高蒸汽初压力对实际循环热效率的影响（）提高蒸汽初压力对实际循环热效率的影响（）提高蒸汽初压力对实际循环热效率的影响（）提高蒸汽初压力对实际循环热效率的影响 在蒸汽初温度及终压力不变时，逐步提高蒸汽在蒸汽初温度及终压力不变时，逐步提高蒸汽在蒸汽初温度及终压力不变时，逐步提高蒸汽在蒸汽初温度及终压力不变时，逐步提高蒸汽初压力，理想循环热效率的提高速度递减，继而初压力，理想循环热效率的提高速度递减，继而初压力，理想循环热效率的提高速度递减，继而初压力，理想循环热效率的提高速度递减，继而转向下降。蒸汽初压力提高到转折点（称最佳初转向下降。蒸汽初压力提高到转折点（称最佳初转向下降。蒸汽初压力提高到转折点（称最佳初转向下降。蒸汽初压力提高到转折点（称最佳初压力）时，理想循环热效率达最高值；而汽轮机压力）时，理想循环热效率达最高值；而汽轮机压力）时，理想循环热效率达最高值；而汽轮机压力）时，理想循环热效率达最高值；而汽轮机相对内效率随蒸汽初压力的提高近似成比例地下相对内效率随蒸汽初压力的提高近似成比例地下相对内效率随蒸汽初压力的提高近似成比例地下相对内效率随蒸汽初压力的提高近似成比例地下降。由图降。由图降。由图降。由图-可知，在蒸汽初温度和机组容量一可知，在蒸汽初温度和机组容量一可知，在蒸汽初温度和机组容量一可知，在蒸汽初温度和机组容量一定时，提高蒸汽初压力，实际循环热效率也是先定时，提高蒸汽初压力，实际循环热效率也是先定时，提高蒸汽初压力，实际循环热效率也是先定时，提高蒸汽初压力，实际循环热效率也是先增大后减小，存在一个使实际循环热效率达最大增大后减小，存在一个使实际循环热效率达最大增大后减小，存在一个使实际循环热效率达最大增大后减小，存在一个使实际循环热效率达最大值的最佳初压力。值的最佳初压力。值的最佳初压力。值的最佳初压力。n n（）蒸汽初压力和初温度同时改变对实际循环热效率的影响此时实际循环热效率的变化情况取决于两参数变化的方向和大小。n n从图从图-和图和图-中可以得到如下结论：中可以得到如下结论：n n）蒸汽初温度越高，实际循环热效率也）蒸汽初温度越高，实际循环热效率也越高。越高。n n）对应于每一个蒸汽初温度，都有一个）对应于每一个蒸汽初温度，都有一个使实际循环热效率达最高值的最佳蒸汽初使实际循环热效率达最高值的最佳蒸汽初压力；蒸汽初温度越高，相应的最佳蒸汽压力；蒸汽初温度越高，相应的最佳蒸汽初压力也越高。初压力也越高。n n）相同的蒸汽初温度情况下，汽轮机容）相同的蒸汽初温度情况下，汽轮机容量越大，最佳蒸汽初压力也越高。量越大，最佳蒸汽初压力也越高。n n蒸汽初参数对热力发电厂热经济性的影响归纳如下：蒸汽初参数对热力发电厂热经济性的影响归纳如下：蒸汽初参数对热力发电厂热经济性的影响归纳如下：蒸汽初参数对热力发电厂热经济性的影响归纳如下：n n）在极限蒸汽初压力以内，）在极限蒸汽初压力以内，）在极限蒸汽初压力以内，）在极限蒸汽初压力以内，提高汽轮机的蒸汽初提高汽轮机的蒸汽初提高汽轮机的蒸汽初提高汽轮机的蒸汽初参数，可使循环热效率提高。参数，可使循环热效率提高。参数，可使循环热效率提高。参数，可使循环热效率提高。n n）提高蒸汽初温度，蒸汽比体积增大，容积流量）提高蒸汽初温度，蒸汽比体积增大，容积流量）提高蒸汽初温度，蒸汽比体积增大，容积流量）提高蒸汽初温度，蒸汽比体积增大，容积流量增大，在其他条件不变的情况下，汽轮机叶栅高度增大，在其他条件不变的情况下，汽轮机叶栅高度增大，在其他条件不变的情况下，汽轮机叶栅高度增大，在其他条件不变的情况下，汽轮机叶栅高度增加，叶栅损失减少。同时，级间漏汽损失和湿汽增加，叶栅损失减少。同时，级间漏汽损失和湿汽增加，叶栅损失减少。同时，级间漏汽损失和湿汽增加，叶栅损失减少。同时，级间漏汽损失和湿汽损失相对减少。因此，损失相对减少。因此，损失相对减少。因此，损失相对减少。因此，提高蒸汽初温度，可使汽轮提高蒸汽初温度，可使汽轮提高蒸汽初温度，可使汽轮提高蒸汽初温度，可使汽轮机的相对内效率得到提高。机的相对内效率得到提高。机的相对内效率得到提高。机的相对内效率得到提高。n n）提高蒸汽初压力，蒸汽比体积减小，容积流量）提高蒸汽初压力，蒸汽比体积减小，容积流量）提高蒸汽初压力，蒸汽比体积减小，容积流量）提高蒸汽初压力，蒸汽比体积减小，容积流量减少，汽轮机的级间漏汽损失相对增大，叶栅损失减少，汽轮机的级间漏汽损失相对增大，叶栅损失减少，汽轮机的级间漏汽损失相对增大，叶栅损失减少，汽轮机的级间漏汽损失相对增大，叶栅损失增加。当容积流量小到使叶栅高度低于某一限度而增加。当容积流量小到使叶栅高度低于某一限度而增加。当容积流量小到使叶栅高度低于某一限度而增加。当容积流量小到使叶栅高度低于某一限度而必须采用部分进汽时，又增加了斥汽和鼓风摩擦等必须采用部分进汽时，又增加了斥汽和鼓风摩擦等必须采用部分进汽时，又增加了斥汽和鼓风摩擦等必须采用部分进汽时，又增加了斥汽和鼓风摩擦等损失。此外，提高蒸汽初压力，会使排汽终湿度增损失。此外，提高蒸汽初压力，会使排汽终湿度增损失。此外，提高蒸汽初压力，会使排汽终湿度增损失。此外，提高蒸汽初压力，会使排汽终湿度增加，增大了湿汽损失。所以，加，增大了湿汽损失。所以，加，增大了湿汽损失。所以，加，增大了湿汽损失。所以，提高蒸汽初压力，使提高蒸汽初压力，使提高蒸汽初压力，使提高蒸汽初压力，使汽轮机的相对内效率降低。汽轮机的相对内效率降低。汽轮机的相对内效率降低。汽轮机的相对内效率降低。n n）若同时提高汽轮机新蒸汽的初压力和初温度若同时提高汽轮机新蒸汽的初压力和初温度若同时提高汽轮机新蒸汽的初压力和初温度若同时提高汽轮机新蒸汽的初压力和初温度，则使汽，则使汽，则使汽，则使汽轮机相对内效率轮机相对内效率轮机相对内效率轮机相对内效率 降低或提高的因素同时起作用。分析降低或提高的因素同时起作用。分析降低或提高的因素同时起作用。分析降低或提高的因素同时起作用。分析计算表明，计算表明，计算表明，计算表明，提高蒸汽初压力对相对内效率降低的影响大于提高蒸汽初压力对相对内效率降低的影响大于提高蒸汽初压力对相对内效率降低的影响大于提高蒸汽初压力对相对内效率降低的影响大于提高蒸汽初温度对相对内效率提高的影响。提高蒸汽初温度对相对内效率提高的影响。提高蒸汽初温度对相对内效率提高的影响。提高蒸汽初温度对相对内效率提高的影响。也就是说，同也就是说，同也就是说，同也就是说，同时提高蒸汽的初压力和初温度，汽轮机的相对内效率时提高蒸汽的初压力和初温度，汽轮机的相对内效率时提高蒸汽的初压力和初温度，汽轮机的相对内效率时提高蒸汽的初压力和初温度，汽轮机的相对内效率 是降低的。而这个影响的大小与汽轮机的单机容量有关，是降低的。而这个影响的大小与汽轮机的单机容量有关，是降低的。而这个影响的大小与汽轮机的单机容量有关，是降低的。而这个影响的大小与汽轮机的单机容量有关，汽轮机的单机容量愈小，这一影响就越大，反之，就越小。汽轮机的单机容量愈小，这一影响就越大，反之，就越小。汽轮机的单机容量愈小，这一影响就越大，反之，就越小。汽轮机的单机容量愈小，这一影响就越大，反之，就越小。n n）经计算，只有当汽轮机的蒸汽消耗量大于）经计算，只有当汽轮机的蒸汽消耗量大于）经计算，只有当汽轮机的蒸汽消耗量大于）经计算，只有当汽轮机的蒸汽消耗量大于时，采用高参数（时，采用高参数（时，采用高参数（时，采用高参数（.，）时，）时，）时，）时，经济性才有明显提高。经济性才有明显提高。经济性才有明显提高。经济性才有明显提高。n n综上所述，汽轮机的单机容量与其进汽参数应是相配合的，综上所述，汽轮机的单机容量与其进汽参数应是相配合的，综上所述，汽轮机的单机容量与其进汽参数应是相配合的，综上所述，汽轮机的单机容量与其进汽参数应是相配合的，即高参数必须是大容量，低参数必须是小容量即高参数必须是大容量，低参数必须是小容量即高参数必须是大容量，低参数必须是小容量即高参数必须是大容量，低参数必须是小容量。提高蒸汽初参数受到的限制提高蒸汽初参数受到的限制n n（）提高蒸汽初温度受到的限制提高蒸汽初温度主要受热力设备（）提高蒸汽初温度受到的限制提高蒸汽初温度主要受热力设备（）提高蒸汽初温度受到的限制提高蒸汽初温度主要受热力设备（）提高蒸汽初温度受到的限制提高蒸汽初温度主要受热力设备材料强度的限制。材料强度的限制。材料强度的限制。材料强度的限制。n n）当蒸汽初温度升高时，钢材的强度极限、屈服极限及蠕变极限都）当蒸汽初温度升高时，钢材的强度极限、屈服极限及蠕变极限都）当蒸汽初温度升高时，钢材的强度极限、屈服极限及蠕变极限都）当蒸汽初温度升高时，钢材的强度极限、屈服极限及蠕变极限都会降低，而且在高温下，金属会发生氧化、腐蚀、结晶变化，使热力会降低，而且在高温下，金属会发生氧化、腐蚀、结晶变化，使热力会降低，而且在高温下，金属会发生氧化、腐蚀、结晶变化，使热力会降低，而且在高温下，金属会发生氧化、腐蚀、结晶变化，使热力设备零件强度大大降低。设备零件强度大大降低。设备零件强度大大降低。设备零件强度大大降低。n n）从设备造价角度看，合金钢，尤其是高级合金钢比普通碳素钢的）从设备造价角度看，合金钢，尤其是高级合金钢比普通碳素钢的）从设备造价角度看，合金钢，尤其是高级合金钢比普通碳素钢的）从设备造价角度看，合金钢，尤其是高级合金钢比普通碳素钢的价格高得多。价格高得多。价格高得多。价格高得多。n n）从火力发电厂技术经济性和运行可靠性考虑，中低压机组的蒸汽）从火力发电厂技术经济性和运行可靠性考虑，中低压机组的蒸汽）从火力发电厂技术经济性和运行可靠性考虑，中低压机组的蒸汽）从火力发电厂技术经济性和运行可靠性考虑，中低压机组的蒸汽初温度大多选取初温度大多选取初温度大多选取初温度大多选取，以便广泛采用碳素钢材；高压至，以便广泛采用碳素钢材；高压至，以便广泛采用碳素钢材；高压至，以便广泛采用碳素钢材；高压至亚临界级机组的蒸汽初温度一般选取亚临界级机组的蒸汽初温度一般选取亚临界级机组的蒸汽初温度一般选取亚临界级机组的蒸汽初温度一般选取，这样可以避，这样可以避，这样可以避，这样可以避免采用价格昂贵的奥氏体钢，而采用低合金元素的珠光体钢。奥氏体免采用价格昂贵的奥氏体钢，而采用低合金元素的珠光体钢。奥氏体免采用价格昂贵的奥氏体钢，而采用低合金元素的珠光体钢。奥氏体免采用价格昂贵的奥氏体钢，而采用低合金元素的珠光体钢。奥氏体钢与珠光体钢相比，奥氏体钢耐温高，奥氏体钢可允许高于钢与珠光体钢相比，奥氏体钢耐温高，奥氏体钢可允许高于钢与珠光体钢相比，奥氏体钢耐温高，奥氏体钢可允许高于钢与珠光体钢相比，奥氏体钢耐温高，奥氏体钢可允许高于的高温；珠光体钢耐温较低，可以在的高温；珠光体钢耐温较低，可以在的高温；珠光体钢耐温较低，可以在的高温；珠光体钢耐温较低，可以在温度下使用。温度下使用。温度下使用。温度下使用。但奥氏体钢价格高，膨胀系数大，导热系数小，加工和焊接比较困难，但奥氏体钢价格高，膨胀系数大，导热系数小，加工和焊接比较困难，但奥氏体钢价格高，膨胀系数大，导热系数小，加工和焊接比较困难，但奥氏体钢价格高，膨胀系数大，导热系数小，加工和焊接比较困难，另外对温度变化的适应性、抗蠕变和抗锈蚀的能力都比较差。目前超另外对温度变化的适应性、抗蠕变和抗锈蚀的能力都比较差。目前超另外对温度变化的适应性、抗蠕变和抗锈蚀的能力都比较差。目前超另外对温度变化的适应性、抗蠕变和抗锈蚀的能力都比较差。目前超超临界参数机组选用回火马氏体钢，蒸汽初温度可达超临界参数机组选用回火马氏体钢，蒸汽初温度可达超临界参数机组选用回火马氏体钢，蒸汽初温度可达超临界参数机组选用回火马氏体钢，蒸汽初温度可达。n n（）（）（）（）提高蒸汽初压力受到的限制提高蒸汽初压力主要提高蒸汽初压力受到的限制提高蒸汽初压力主要提高蒸汽初压力受到的限制提高蒸汽初压力主要提高蒸汽初压力受到的限制提高蒸汽初压力主要受汽轮机末级叶片允许最大湿度的限制。受汽轮机末级叶片允许最大湿度的限制。受汽轮机末级叶片允许最大湿度的限制。受汽轮机末级叶片允许最大湿度的限制。在其他条件不变在其他条件不变在其他条件不变在其他条件不变时，对于无再热的机组，随着蒸汽初压力的提高，蒸汽膨时，对于无再热的机组，随着蒸汽初压力的提高，蒸汽膨时，对于无再热的机组，随着蒸汽初压力的提高，蒸汽膨时，对于无再热的机组，随着蒸汽初压力的提高，蒸汽膨胀终点的湿度是不断增加的。这会影响到设备的经济性，胀终点的湿度是不断增加的。这会影响到设备的经济性，胀终点的湿度是不断增加的。这会影响到设备的经济性，胀终点的湿度是不断增加的。这会影响到设备的经济性，使汽轮机的相对内效率降低，同时还会引起叶片的侵蚀，使汽轮机的相对内效率降低，同时还会引起叶片的侵蚀，使汽轮机的相对内效率降低，同时还会引起叶片的侵蚀，使汽轮机的相对内效率降低，同时还会引起叶片的侵蚀，降低其使用寿命，危害设备的安全运行。降低其使用寿命，危害设备的安全运行。降低其使用寿命，危害设备的安全运行。降低其使用寿命，危害设备的安全运行。n n根据末级叶片材料强度计算，一般凝汽式汽轮机的最大排根据末级叶片材料强度计算，一般凝汽式汽轮机的最大排根据末级叶片材料强度计算，一般凝汽式汽轮机的最大排根据末级叶片材料强度计算，一般凝汽式汽轮机的最大排汽湿度不超过。对调节抽汽式汽轮机，允汽湿度不超过。对调节抽汽式汽轮机，允汽湿度不超过。对调节抽汽式汽轮机，允汽湿度不超过。对调节抽汽式汽轮机，允许的最大排汽湿度可以达到，这是因为调许的最大排汽湿度可以达到，这是因为调许的最大排汽湿度可以达到，这是因为调许的最大排汽湿度可以达到，这是因为调节抽汽式汽轮机的凝汽流量较少。对于大型机组，其排汽节抽汽式汽轮机的凝汽流量较少。对于大型机组，其排汽节抽汽式汽轮机的凝汽流量较少。对于大型机组，其排汽节抽汽式汽轮机的凝汽流量较少。对于大型机组，其排汽湿度常限制在以下。湿度常限制在以下。湿度常限制在以下。湿度常限制在以下。n n为了克服湿度的限制，火力发电厂可以采用蒸汽的中间再为了克服湿度的限制，火力发电厂可以采用蒸汽的中间再为了克服湿度的限制，火力发电厂可以采用蒸汽的中间再为了克服湿度的限制，火力发电厂可以采用蒸汽的中间再热来降低汽轮机的排汽湿度。热来降低汽轮机的排汽湿度。热来降低汽轮机的排汽湿度。热来降低汽轮机的排汽湿度。.降低